316L不锈钢激光——钨极惰性气体复合焊接工艺研究

严军; 曾晓雁; 高明; 邓业平

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

316L不锈钢激光——钨极惰性气体复合焊接工艺研究

严军 , 曾晓雁 , 高明 , 邓业平

文章导航 > 激光技术 > 2007 > 31(5): 489-492

引用本文:

Citation:

316L不锈钢激光——钨极惰性气体复合焊接工艺研究

1.
华中科技大学激光加工国家工程研究中心武汉 430074;
2.
安琪酵母股份有限公司宜昌 443003

作者简介: 严军(1981- ),男,硕士研究生,主要从事激光焊接与激光-电弧复合焊接研究..

通讯作者: 曾晓雁, xyzeng@mail.hust.edu.cn ;

中图分类号: TG665

Technics research of hybrid laser-TIG welding of 316L stainless steel

1.
National Engineering Research Center for Laser Processing, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;
2.
Angle Yeast Co.Ltd., Yichang 443003, China

Corresponding author: ZENG Xiao-yan, xyzeng@mail.hust.edu.cn ;

CLC number: TG665

摘要: 为了进一步提高316L不锈钢的可焊性,采用Rofin Sinar 5kW快轴流CO2激光器和Miller钨极惰性气体(TIG)焊机,对3mm厚316L不锈钢进行了一系列CO2激光-TIG电弧复合焊接工艺试验,研究了激光功率、电弧电流、热源间距等工艺参数对焊缝成形的影响规律。在激光功率大于2.5kW时,会产生小孔效应,其对复合焊接熔深影响显著;而当电弧电流小于150A时,焊接熔宽与两热源的热输入关系密切,当电流大于150A时,仅电弧电流是焊接熔宽的决定性因素;热源间距存在一个最佳值2mm~3mm,此时,焊接熔深可提高1.46倍~2.54倍。研究结果表明,复合焊接提高了316L不锈钢的可焊性。
- 激光技术 /
- 复合焊接 /
- 钨极惰性气体焊接 /
- 激光焊接
Abstract: A serious experiment of CO2 laser-tungsten inert gas(TIG) arc hybrid welding was used to weld the 316L stainless steel with Rofin Sinar 5kW CO2 laser and Miller TIG welding machine.The effect of various parameters such as laser power,arc current and the laser-arc distance on the welding shape was studied in detail.The result showed that there was a "key hole" when the laser power was above 2.5kW,which dominantly affected the weld penetration;the weld width was relative to the power of the laser and energy of the arc when the arc current was less than 150A,but the weld width was determined by the energy of the arc only when the arc current was larger than 150A.There was an optimal laser-arc distance(2mm~3mm),with which the weld penetration can be improved to 1.46 times~2.54 times.The research shows that the hybrid welding can improve the weld ability of 316L stainless steel.
- laser technique /
- hybrid welding /
- tungsten inert gas welding /
- laser welding

[1]	MODENESI P J,APOLINARIO E R,PEREIRA M.TIG welding withsingle-component fluxes[J].Journal of Materials Processing Technology,2000(99):260～265.
[2]	ZHU Y F,DONG Ch L.Laser arc hybrid welding technology[J].Aeronautical Manufacturing Technology,2002(9):32～34(in Chinese).
[3]	PAN Y H.The welding of 316L stainless tube[J].Gansu Science and Technology,2006,22(3):46(in Chinese).
[4]	PAN Z X.The welding arts and crafts of 316L stainless[J].Welding,2002(12):36(in Chinese).
[5]	STEEN W M.Arc augmented laser processing of materials[J].J A P,1980,51(11):5636～5641.
[6]	CHEN Y B,LEI Zh L,LI L Q.Study of welding characteristics in CO2 laser-TIG hybrid welding process[A].International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics 2003[C].Orlando:Laser Institute of America,2003.41～47.
[7]	LIU L M,WANG J F,SONG G.Hybrid laser-arc welding of AZ31B Mg alloy[J].Chinese Journal of Lasers,2004,31(2):1523～1526(in Chinese).
[8]	PETRING D,FUHRMANN C,WOLF N.Investigations and applications of laser-arc hybrid welding from thin sheets up to heavy section components[A].International Congress on Applications of Lasers & Electro-Optics 2003[C].Orlando:Laser Institute of Aamerica,2003.A1～A10.
[9]	CHEN Y B,CHEN J,LI L Q et al.The arc shape & welding bead characteristic of the action of laser & arc[J].Transaction of the China Welding Institution,2003,24(2):55～56(in Chinese).
[10]	XIAO R S,CHEN K,CHEN J M.Experimental research of the plasma shielding mechanism in the process of CO2 laser welding[J].Laser Technology,2001,25(3):238～241(in Chinese).

[1]	高明 , 曾晓雁 , 严军 , 胡乾午 , 王福德 , 邓业平 . 激光-电弧复合焊接的热源相互作用. 激光技术, 2007, 31(5): 465-468.
[2]	王春明 , 胡伦骥 , 胡席远 , 李杨 , 沈威 , 刘青 , 黄法松 . 激光-高频感应复合焊接技术. 激光技术, 2004, 28(5): 452-454.
[3]	高明 , 曾晓雁 , 胡乾午 . 低碳钢CO2激光-脉冲MAG电弧复合焊接工艺研究. 激光技术, 2006, 30(5): 498-500,506.
[4]	刘继常 , 李力钧 , 朱小东 , 陈洪 . 试析几种激光复合焊接技术. 激光技术, 2003, 27(5): 486-489.
[5]	宋新华 , 金湘中 , 陈胜迁 , 袁江 , 张明军 . 激光-电弧复合焊接及应用于车身制造的进展. 激光技术, 2015, 39(2): 259-265. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.02.024
[6]	马志华 , 陈东高 , 李娜 , 谭兵 . 5052铝合金CO2激光-MIG复合焊接气孔特性分析. 激光技术, 2012, 36(6): 780-782. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.017
[7]	唐代明 , 苟淑云 , 王军 . 低合金相变诱发塑性(TRIP)钢激光焊接的研究进展. 激光技术, 2012, 36(2): 145-150,178. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.02.001
[8]	高建昌 , 邵红红 , 许友谊 . 带防护螺母激光焊接的应用研究. 激光技术, 2006, 30(3): 271-273.
[9]	黄开金 , 林鑫 , 胡木林 , 谢长生 , 陶曾毅 . 激光焊接金刚石锯片的研究现状. 激光技术, 2006, 30(5): 486-489,493.
[10]	杨洪亮 , 金湘中 , 修腾飞 , 费鑫江 , 叶颖 . 钢/铝异种金属光纤激光焊接数值模拟. 激光技术, 2016, 40(4): 606-609. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.031
[11]	胡增荣 , 周建忠 , 郭华锋 , 杜建钧 . 应用ABAQUS模拟激光焊接温度场. 激光技术, 2007, 31(3): 326-329.
[12]	刘会霞 , 张惠中 , 季进清 , 王霄 , 蔡兰 . 激光焊接塑料的方法及发展现状. 激光技术, 2008, 32(2): 166-170.
[13]	彭和思 , 陈兵华 , 唐景龙 , 邓时累 , 陈根余 , 陈焱 . 激光焊接工艺对K418与0Cr18Ni9焊接接头性能的影响. 激光技术, 2018, 42(2): 229-233. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.017
[14]	钟欢欢 , SINGARE Sekou , 陈盛贵 . 基于有限元法的聚碳酸酯激光焊接性能研究. 激光技术, 2015, 39(2): 209-214. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.02.014
[15]	王强 , 焦俊科 , 王飞亚 , 张文武 , 盛立远 . CFRP与不锈钢激光焊接的有限元分析. 激光技术, 2016, 40(6): 853-859. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.06.017
[16]	王玉玲 , 张翔宇 , 胡小红 . 钛合金-不锈钢异种材料激光焊接工艺研究. 激光技术, 2017, 41(6): 816-820. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.010
[17]	周聪 , 夏海龙 , 陈根余 , 李时春 , 黎长邹 . 光纤激光焊接工艺参量对底部驼峰的影响. 激光技术, 2015, 39(5): 625-630. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.05.009
[18]	陈永城 , 罗子艺 , 韩善果 , 蔡得涛 , 哈斯金·弗拉基斯拉夫 . 5mm厚紫铜激光焊接接头组织及性能研究. 激光技术, 2019, 43(2): 212-216. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.02.012
[19]	陈根余 , 黎长邹 , 周聪 , 张焱 , 夏海龙 . 高功率光纤激光非熔透焊接5A06铝合金. 激光技术, 2016, 40(1): 15-19. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.01.004
[20]	陈根余 , 钟沛新 , 程少祥 . 大气及真空条件下玻璃激光焊接对比. 激光技术, 2022, 46(3): 362-367. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.03.010

点击查看大图

计量

文章访问数: 4374
HTML全文浏览量: 878
PDF下载量: 876
被引次数: 0

316L不锈钢激光——钨极惰性气体复合焊接工艺研究

通讯作者: 曾晓雁, xyzeng@mail.hust.edu.cn;

作者简介: 严军(1981- ),男,硕士研究生,主要从事激光焊接与激光-电弧复合焊接研究.

1. 华中科技大学激光加工国家工程研究中心武汉 430074;
2. 安琪酵母股份有限公司宜昌 443003

收稿日期: 2006-07-07
录用日期: 2006-09-26
网络出版日期: 2007-10-25

关键词:

摘要: 为了进一步提高316L不锈钢的可焊性,采用Rofin Sinar 5kW快轴流CO2激光器和Miller钨极惰性气体(TIG)焊机,对3mm厚316L不锈钢进行了一系列CO2激光-TIG电弧复合焊接工艺试验,研究了激光功率、电弧电流、热源间距等工艺参数对焊缝成形的影响规律。在激光功率大于2.5kW时,会产生小孔效应,其对复合焊接熔深影响显著;而当电弧电流小于150A时,焊接熔宽与两热源的热输入关系密切,当电流大于150A时,仅电弧电流是焊接熔宽的决定性因素;热源间距存在一个最佳值2mm~3mm,此时,焊接熔深可提高1.46倍~2.54倍。研究结果表明,复合焊接提高了316L不锈钢的可焊性。